Поток данных промышленной камеры — объём цифровой информации, который камера генерирует и передаёт в единицу времени. Величина определяется сочетанием разрешения матрицы, частоты кадров и битности пикселя. Параметр критичен при выборе интерфейса передачи и проектировании системы технического зрения: недостаточная пропускная способность канала приводит к пропуску кадров или снижению частоты съёмки.
Принцип работы
Поток данных рассчитывается как произведение ширины матрицы в пикселях, высоты в пикселях, битности и частоты кадров в секунду; результат выражается в бит/с или байт/с. При переходе в режим с увеличенной битностью — например из 8-битного в 12-битный — тот же сенсор на той же частоте кадров формирует поток в полтора раза больше. Интерфейс камеры должен обеспечивать пропускную способность не ниже расчётного значения, иначе контроллер буферизует или отбрасывает кадры.
Ключевые характеристики при выборе
— Расчётный поток данных — произведение разрешения, битности и частоты кадров. — Пропускная способность интерфейса — GigE Vision обеспечивает до ~1 Гбит/с (с учётом протокольных накладных расходов — около 900 Мбит/с полезной нагрузки); USB3 Vision — до 5 Гбит/с при полезной нагрузке порядка 400 МБ/с. — Длина трассы и топология — GigE допускает дистанции свыше 100 м и мультикамерные конфигурации с синхронизацией по PTP; USB3 ограничен несколькими метрами без репитера.
Где применяется
Расчёт потока данных выполняется при проектировании систем машинного зрения на производственных линиях, стендах контроля качества, видеометрических и научно-измерительных установках, где требуется стабильная передача без потерь кадров.
Частые ошибки при подборе
Выбор интерфейса без предварительного расчёта потока — наиболее распространённая ошибка. Также часто не учитывают накладные расходы протокола: фактическая полезная пропускная способность GigE ниже номинальной. Игнорирование роста битности при переключении в HDR-режим приводит к переполнению буфера и пропуску кадров.